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盘点2006安防的焦点与革新
2007/1/12 16:16:00   中国公共安全网   本站编辑   关键字:安防焦点      浏览量:
随着年终的到来,安防行业的又一个财政年度行将结束。在大多数安防企业都在忙着做一年一度的年终总结时,我们也终于可以静下心来,对这一年来安防企业对产品和技术领域关注的焦点与所做的革新做一盘点和梳理。面对全国上万家企业和安防8大类细分领域的几千种产品,我们的盘点和梳理无法做到面面俱到,只能对其中影响面广、关注度高、比较具代表性的问题进行梳理,仅以此作为我们对安防产品和技术的一个年度的回顾。

      随着年终的到来,安防行业的又一个财政年度行将结束。在大多数安防企业都在忙着做一年一度的年终总结时,我们也终于可以静下心来,对这一年来安防企业对产品和技术领域关注的焦点与所做的革新做一盘点和梳理。面对全国上万家企业和安防8大类细分领域的几千种产品,我们的盘点和梳理无法做到面面俱到,只能对其中影响面广、关注度高、比较具代表性的问题进行梳理,仅以此作为我们对安防产品和技术的一个年度的回顾。                     
                           
      2005年全国首批21个科技强警示范城市通过验收。21个城市累计投入经费53.6亿元,建成了覆盖所有分局、科、所、队的三、四级公安专用信息网络,完成了金盾工程一期八大资源库和23个一类应用系统的建设。3111工程也随即启动。2006年5月,第二批35个科技强警示范城市建设也拉开序幕。城市治安防控系统建设带来了一、二线城市安防产品需求市场的不断扩大,三、四线城市市场也在启动,一个城市几万甚至几十万个监控点的联网需要一个功能更强大的数字化监控平台。很自然的,2006年,安防行业的重心依然围绕城市监控建设;安防监控产品和技术的发展依然是整个行业关注的焦点和努力的方向;监控产品和技术的革新依然是这一年的焦点问题。大多数场合的几乎所有的重要话题都是围绕监控进行的。DSP、SOC、网络视频监控、网络视频服务器、网络摄像机、视频监控智能化……这些都是2006年出现频率极高的词汇。

      在速度和性能上不断提高的DSP芯片带来了数字硬盘录像机、摄像机、网络摄像机、网络视频服务器、编解码器、监视器、门禁、可视对讲等安防产品的不断推陈出新。DSP影响最深远的,是数字视频监控行业。
                           
       从MPEG-4开始,DSP芯片的处理能力不断提高,图像压缩芯片逐渐过渡到DSP时代。针对目前的H.264算法,在视频监控领域音视频编解码产品的开发上,主流数字DVR厂商基本都采用了在专用DSP芯片上运行自己压缩/解压算法的方式以迎合客户灵活多变的需求。这使得一个DSP处理一路视音频迅速提升到了一个DSP处理四路视音频,到目前为止,基本上所有的视频编解码产品都完成了这次变革。今年的早些时候,武汉恒亿宣称利用SOC(System on Chip )技术将实现DVR的第二次变革:那就是将SOC(System on Chip)技术运用在视频编解码产品上,以简化硬件结构,提升系统处理能力,并大大增强其产品的可靠性,类似于DVD一样简单、可靠性的DVR会取代以往笨重、复杂的老一代,原有的第二代嵌入式录像机转为使用SOC技术的第三代录像机。恒亿电子选择了飞利浦半导体的VIPERⅡ平台产品PNX8550芯片来完成这一变革。目前,恒亿电子是第一个将PNX8550应用在数字视频监控领域,并且最早推出成熟整机产品的厂家之一。恒亿说,之所以选择这款芯片,正是因为看到了VIPERⅡ集成的强大内核,包括一个250MHz的MIPS32和两个240MHz的PNX1500,如果将其应用在嵌入式DVR和DVS上将大大降低成本及提高产品的可靠性,如果应用在压缩卡上,将能进一步提高单卡路数和补充更多智能化功能。将PNX8550应用在DVR上以后,原来的控制CPU包括其外围电路、压缩DSP全部被集成于PNX8550之中,以此为基础,可以开发出更小体积、更长使用寿命、更廉价但是图像性能更高的DVR产品。原来很多必须要借助PC机的处理能力才能实现的智能化功能,例如智能检索、人脸分析、车牌识别、运动轨迹跟踪等现在都可以利用PNX8550高性能的DSP加以实现。这也是武汉恒亿电子下一步的开发计划。从飞利浦半导体的工程师第一次推荐这款芯片开始,恒亿电子就充分捕捉到了PNX8550将会给数字视频监控领域带来第二次技术变革并引爆其中所蕴藏的巨大商机。

     在对监控系统前端的图像获取设备方面,对应用越来越广泛的高速球机,相对于大多数厂商采用的传统单片机控制,DSP芯片在控制解码器的应用给高速球机带来了性能、可靠性的大幅度提升。利用TI的TMS320-2811,今年年中,天津天下数码已经开发出了基于DSP芯片的WSD-DN627型高速球机。传统单片机对步进电机的控制细分最多做到16步细分,而DSP可以做到64步细分,甚至256个微步。不同的控制对产品应用性能的影响也是非常明显的:采用TMS320-2811的高速球最高速度可达400度每秒,而采用89C51单片机最高速度为280度每秒;预置位的精确度前者误差为0.06,后者为0.2;运转噪音,前者为5分贝,后者为17分贝;马达表面温度前者为22度,后者为54度;低速极限前者为0.01度每秒,后者为0.28度每秒。随着轨迹、隐私遮挡、守望、定时运行、分区操作等越来越多的智能功能在高速球上的应用,受运算速度的影响,传统的单片机已经不能支持如此巨大的工作量,利用多个单片机分别处理使得控制板越来越复杂,影响了产品的稳定性。高集成的DSP芯片的应用简化了高速球的主控板设计,也使需要海量运算及图像比较识别的自动追踪、视频行为分析等功能的实现成为可能。但是,由于受价格及技术力量的影响,目前DSP高速球在厂商中仅有少数开发应用,这在很大程度上也影响了智能功能的实现。

                            网络监控催动网络摄像机、视频服务器爆发
                           
      网络监控在图像传输上具有独特的优势:凡是有网络的地方就能构建网络监控系统。由于省去了传统的布线和线路维护费用,使得网络监控系统的安装成本大大降低。对于使用者来说,网络监控还不受时间、地点限制,在授权的情况下可以随时按需监控,实现即插即用即看,使用方式相当便捷,非常适合大型监控项目组网。因此网络监控一致被业界认为是未来视频联网监控的主要趋势。2005年,视频监控终于迈出了网络化的一步,具有更多的智能特性和强大的联网功能的网络摄像机和网络视频服务器生产厂商和产品的大量涌现是2006年视频监控市场发展中最为显著的特征。
                           
       网络化数字视频监控核心在于监控设备和网络视频管理软件平台的开发。网络化数字视频监控系统要满足不同区域实时视频资源的共享,在产品上要做到图像质量清晰可看,图像传输的延时在用户可容忍的范围内,多用户并发访问。对系统要求具有良好伸缩性的系统、系统可管理和易维护、用户可接受的部署成本和运营成本、数据安全性,同时还要解决监控点增加多用户同时访问带来的带宽压力。
                        
     数字化网络监控系统和模拟系统相比,最大的劣势在于时延。好则0.5到1秒,坏则2-3秒,甚至出现停顿。和数字电视或者IP-TV不同,在网络视频监控系统中,1秒的延迟已经是用户可以容忍的一个极限。时延来自三个方面:编码设备产生的时延、网络传输时延和解码设备产生的时延。编解码设备的时延厂商可以固定在一定的范围之内。解决时延的根本问题是要改善传输技术,同时对编码设备依据网络状况的变化实时控制。而传输的时延则是网络监控软件需要努力解决的核心问题。要满足多用户的并发访问,一般的体系统都会支持局域网多播代理、网络带宽自适应、组播技术等等。

      面对公安机关的巨大需求,除了过去传统的监控生产厂商开始介入网络摄像机、视频服务器的开发生产,目前各公司都已经推出了MPEG4的网络视频服务器以更能视频网络传输的要求。一些过去一直做幕后英雄的企业也开始推出自己的产品。如朗驰欣创针对平安城市级视频联网报警系统推出了LC8001MF+IMagineWorld网络视频综合管理平台系统,对交通安全、公共场所安全等进行控制和管理进行实时的视频监控。

       IMagineWorld网络视频综合管理平台采用B/S和C/S结构,兼括管理服务器、数据库服务器、RVS服务器(LCRVS-64,LCRVS-400)、APS报警处理服务器、虚拟矩阵,兼容MySQL和Oracle数据库,同时支持NAS存储,具备双机备份,支持ADSL动态IP并提供专业监控软件访问和WEB访问两种方式。数据库服务器:采用微软的SQL Server 2000。管理服务器对所有的用户、RVS、客户端等进行统一管理;转发存储服务器接收设备的视频数据和报警数据等信息,转发给用户,或根据需要将数据存储到本地或NAS等设备上,完成数据的转发和海量存储。LCRVS-64和LCRVS-400,则是采用嵌入式系统设计,其中LCRVS-64支持64路的转发和存储,LCRVS-400支持400路的转发和存储,系统稳定可靠。内置网络播放服务器,支持远程播放;应用客户端支持图像的实时预览,电子地图显示,云台控制,本地存储,语音对讲等功能;支持拖拽技术,支持显示模式自定义,支持轮循显示,支持远程和本地回放;虚拟矩阵控制服务器管理多达128路解码器,支持电视墙管理,支持直接拖拽技术,支持报警主画面优先显示和轮循;报警处理服务器支持电子地图显示以及报警主机控制,当有报警发生时可以触发报警主机控制。在监控点增加带宽压力增加的情况下,朗驰自主开发的网络视频服务器LC8001MF采用全新的低功耗DSP,更加优化的视频算法,可实现同等码流情况下图像质量更好;还能根据带宽大小自动调节码流,码流低至32kbps,实现更低的码流和更高的图像质量。

     LC8001MF采用MPEG4视频压缩标准,支持IDE接口,可做本地存储;另外,LC8001MF的无线传输功能支持WLAN,支持D1、HalfD1、CIF,使监控变得更加灵活、高效。

     作为网络视频监控的前端信息采集设备,网络摄像机是拥有独立的IP地址和嵌入式的操作系统从而实现网络监控的智能化产品。它可以通过LAN、DSL连接或者是无线网络适配器直接连接到网络上。一台网络摄像机等于计算机+视频捕捉卡+ccd普通摄像机+网卡+操作系统+软件,即时监控只需要一台网络摄像机就可以将视频送上网络。采用网络摄像机的系统机构极为简单,能够实现监控端授权用户随意增加、被监控端监控点随意增加、被监控端监控点外部设备随意增加。目前的网络基本上都基于TCP/IP, 由于统一的网络协议,目前各生产厂家的产品都做到了只要知道开机/关机、布防/撤防等基本操作就可以了,其他全部交由网络产品来完成,实现了真正的全自动傻瓜型操作,根本就不需要干预太多。深圳普顺达电子厂最新推出的一款网络摄像机还可实现即插即用,还具备动态监测功能,可以支持超过1000人同时在线访问。 
                    
      由于网络视频监控的快速发展和巨大的市场,中国电信也推出了针对网络视频监控的“全球眼”业务。“全球眼”网络视频监控业务是由中国电信推出的一项基于宽带网络的远程视频监控、传输、存储、管理的新型应用增值业务。该业务利用中国电信无处不在的宽带网络将分散、独立的图像采集点进行联网,实现跨区域、全球范围内的统一监控、存储、管理及资源共享,为各行业的管理决策者提供了一种全新直观的扩大视觉和听觉范围的管理工具,提高效率。根据电信网络的特殊性和服务系统的庞大性,建立一套具有统一性、完整性和科学性的以IP摄像机为前端监测、编码系统,以电信系统为传输、服务系统的视频监控系统,既可实现IP监控的信息化,加快推进普及IP监控的进程,又能提高现有设备的利用率,提高宏观调控的科学性、动态性、准确性。在现有的电信网络系统中整合视频管理的元素,做到动静皆管的立体管理机制,可以更简便有效地对用户端进行管理。同时,由于视频管理源于安防监控,因此,在整合后的管理机制中,在视频管理之外,更能够为管理系统增加安全保障的能力,使新的管理系统具有更强的管理能力。
                          
      2006年,网络视频监控取得了巨大的发展,但在实际应用中,还存在庞大的数据和信号流量与目前相对过小的可用带宽产生的矛盾而导致的图像质量、网络速度、传输时延、网络安全等问题,这将成为2007年人们要继续解决的问题。

       智能化监控的初步尝试
                           
      我国数字视频监控产品和技术的发展使得人们对监控智能化的需求越来越高涨,监控系统的普及使得我们必须提供有效的手段来实现智能检索、图像识别和图像智能分析,否则海量的视频数据让我们无从下手,大大增加了系统使用的成本。这两年来随着城市监控系统项目的不断增加,大型联网监控中心的建设,如何让系统自动对海量的视频数据进行分析,对其中异常的视频进行主动报警,将人力从繁重的监看中解脱出来,已经成为2006年人们研究的新方向。目前一些安防系统和产品厂商已经做了一些尝试,如人像匹配、车辆分析(颜色、车型、车牌)、目标自动跟踪、图像分析、移动目标的分析技术,通过对画面中移动目标的识别,分析统计目标的类型、流量、运动方向、速度等信息。
                           
       作为安防行业的发展和市场需求,对监控设备提出了更加智能化的需要,而正在日益兴起的场景智能分析系统,要求摄像机不仅具有目前的视频图像监控功能,还必须为智能图像分析处理提供准确可靠的数据信息。目前智能视觉监控系统主要应用在以下几个方面:基于近红外的人脸身份识别;人脸检测与跟踪;目标检测、跟踪与分类;多目标遮挡跟踪;交通车辆计数演示;多摄像机数据融合;交通拥堵检测与报警;车辆异常行为检测与报警;人异常行为检测与报警;夜间跟踪演示;动态场景下的主动跟踪;视频图像序列拼接。视频分析还能从复杂的数据中辨认行为和类型,如提取值得特别关注的目标徘徊逗留。其他的一些功能还包括报告人数、自动车牌识别、人脸生物识别等。智能视觉监控技术具有广泛的应用前景,可以应用于交通场景,如十字路口、高速公路、停车场、飞机场等监控;军事场景监控、国家重要安全部门,如军事基地、银行等监控;敏感的公共场合,如天安门广场、火车站等。智能视觉监控技术已经显示了巨大的市场价值,但要真正实现有效的应用,还有待于人们在2007年的努力。

       除了监控领域,2006年,安防行业的其他领域也都有不少可圈可点之处,如生物识别领域推出了全新的生物识别产品——静脉识别仪。在人脸识别的应用方面,上海银晨科技将已经开发出来的金融监控人脸识别产品与多家金融机构的监控系统进行融合,使人脸识别得到了较大范围的应用;深圳科佳科技也开发出了人脸识别监控软件和产品,努力将人脸识别技术推向民用市场,而人脸识别防盗门2006年已经出现。北京行者人脸识别综合报警系统获准在2008北京奥运会上使用。2006年,生物识别系统出现了多种生物识别技术综合使用的趋势。在智能楼宇领域,可视对讲产品的性能得到很大的提升。外观更加精致、人性化、时尚化、更易与家庭装修风格融合。视得安罗格朗最新推出的超薄型,具有防浪涌、防静电功能的SD-980RYC36系列室内分机和慧锐通基于社区宽带的智能化住宅系统依然具有很强的代表性。2006年智能家居和可视对讲相互涵盖融合的趋势更加明显,可视对讲的门口机被赋予了监视的功能,室内终端机被用作智能家居系统的控制操作平台。在综合布线方面,则趋于总线制的布线方式和TCP/IP联网方式的综合应用。
                           
     回顾2006年,在国家大力发展社会公共安全技术防范科技的利好形势之下,安防企业的热情被充分调动起来,产品和技术的推陈出新进行得如火如荼,亮点纷呈。安防行业在2006年呈现出一片勃勃生机。我们期待,在即将到来的2007年,安防人能够生产出更多更新满足社会需要的产品,在产品核心技术的研发上能够得到更大的突破,创造更大的社会效益和经济价值。  
                      

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